Press "Enter" to skip to content

An alternative way from heat to power | Geoffrey Roy | TEDxUCLouvain


Переводчик: Элизабет Буффард Рецензент: Моргане Квилфен
Привет всем.
Знаете ли вы, что каждую минуту на Земле,
вы потребляете эквивалент 18 000 тонн нефти?
Это означает, что 520 000 автомобилей в минуту.
И это число удвоилось за 40 лет.
Это говорит о необъятности проблемы энергии в XXI веке.
Если мы хотим уменьшить нашу зависимость от ископаемого топлива,
если мы хотим свести к минимуму наше влияние на глобальное потепление,
мы должны действовать на двух рычагах одновременно:
первый заключается в том, чтобы инвестировать
в развитии возобновляемых источников энергии;
а второй — сократить потребление энергии.
Итак, вопрос: но как это сделать
уменьшить потребление энергии
не возвращаясь к каменному веку?
Одним из решений является энергоэффективность.
Мы должны найти способы
чтобы лучше использовать энергию, которую мы потребляем.
Действительно, если мы посмотрим на наше потребление энергии
в настоящее время он разделен на три сектора
каждый из которых имеет треть потребления:
промышленности, транспорта и жилья.
И независимо от сектора,
мы имеем по крайней мере треть энергии, которую мы используем
которая непосредственно теряется в виде тепла
будь то в паре,
в дымоходах, в выхлопных газах,
мы теряем треть нашей энергии.
Идея, которую мы имели в моей лаборатории, — это сказать:
мы могли бы сделать что-то полезное
с этой потерей тепла?
Можем ли мы превратить его в электричество?
Сначала нам нужно было выбрать сектор:
мы были небольшой исследовательской группой,
три сектора в то же время, это была большая работа,
и поэтому мы решили работать в этой отрасли.
Промышленность имеет большое преимущество,
мы имеем относительно небольшое количество заводов
но каждая из этих фабрик,
это очень большой источник потерянного тепла.
Поэтому, если мы придумаем систему, которая позволяет нам трансформироваться
это тепло в электричество,
мы сможем установить небольшое количество
и имеют большое влияние.
И технология, которую мы решили использовать
чтобы восстановить эту жару и превратить ее в электричество,
это термоэлектричество.
Термоэлектричество, что это?
Это свойство некоторых материалов
для преобразования тепла непосредственно в электричество без движущихся частей.
Используются термоэлектрические материалы
для создания термоэлектрического генератора,
это то, что вы видите в центре изображения,
и когда вы ставите этот генератор
между источником тепла, например дымом,
и холодный источник, вода или воздух,
тепло, которое, переходя от одного источника к другому,
пересекает термоэлектрический генератор
частично преобразуется в электричество.
На практике, что он дает?
На практике это дает: у вас есть жара свечей
который проходит через термоэлектрический модуль, который здесь,
и это тепло превращается в электричество
и может приводить в действие электродвигатель, который превращает этот маленький вентилятор.
Это просто, это замечательно, как идея!
Итак, вы скажете мне: но почему бы нам не найти это везде?
Сейчас есть две большие проблемы с термоэлектричеством.
Первая проблема заключается в том, что обычные термоэлектрические материалы
которые находятся в торговле и которые являются лучшими
являются чрезвычайно дорогими,
несколько сотен евро за килограмм.
Поэтому в Институте механики, материалов и гражданского строительства,
в команде профессора Паскаля Жака,
мы хотели попытаться предложить решение этой проблемы,
поэтому мы сказали себе: мы будем работать над материалом,
мы не будем стараться делать все возможное в мире, а делать самые дешевые.
Поэтому мы начали работать над FEVVL,
материал, основанный главным образом на железе,
обильный элемент, который не стоит дорого.
Этот материал стоит в 50 раз меньше, чем обычные термоэлектрические материалы
но он также производит в четыре раза меньше электроэнергии.
На первый взгляд это выглядит менее интересно.
Кроме того, когда мы идем на научную конференцию,
нам говорят: «Зачем работать над этим материалом?
Он работает менее эффективно, чем то, что уже существует. «
Но это стоит намного меньше!
Если мы установим связь между этими двумя, наш материал на самом деле
в 12 раз более интересным,
то есть для того же количества произведенного электричества,
система, которая использует наш материал, будет стоить в 12 раз меньше.
И там, это начинает становиться интересным.
Вторая проблема традиционных термоэлектрических материалов,
их невозможно сделать большим количеством.
Мы ограничены несколькими десятками, даже сотнями килограммов в день
для крупнейших производителей.
Если мы хотим поставить термоэлектрические генераторы
на всех фабриках мира,
необходимо будет производить тонны.
Здесь опять же термоэлектрический материал на основе железа, разработанный в UCL,
он имеет преимущество: он основан на железе
и поэтому такие же методы могут быть использованы для изготовления стали.
И сталь, это были десятилетия и десятилетия
что были разработаны технологии для производства тонны из них непрерывно.
Где мы сейчас?
Мы работали над этим материалом, мы контролируем его производство
мы контролируем его свойства,
теперь мы хотим показать, что мы можем использовать его
в приложении.
Для этого мы работаем над проектом Gtherm
финансируемый Валлонским регионом,
где мы хотим показать через два года
что термоэлектрическая система с нашим материалом,
может восстановить тепло и превратить его в электричество
на заводе в Льежском районе.
На данный момент мы показали расчет
что, если мы построим систему реального размера,
поэтому для завода мы могли бы производить 150 киловатт электроэнергии.
До 150 киловатт электроэнергии достаточно для питания 360 домашних хозяйств.
Но даже лучше,
достаточно кормить стадион Стандарт
за 250 игр в год.
И если мы сможем помочь Стандарту, прямо сейчас,
Я думаю, они будут счастливы.
Кроме того, используйте возобновляемые источники энергии
восстановлен на заводах в Льежском регионе
для производства электроэнергии,
Я думаю, что это идея, которая может понравиться президенту Стандарта.
Кроме того, поскольку наш материал действительно дешевый,
у нас очень низкая доходность инвестиций.
То есть, если мы инвестируем
в системе с нашим термоэлектрическим материалом,
через едва год, мы восстановим его долю
благодаря сокращению счета за электроэнергию.
Если мы сравним с другими возобновляемыми энергиями,
например, фотовольтаика,
Ну, мы близки к 7 годам.
И еще 7 лет, это включение всей общественной помощи, которую можно получить
для этого типа возобновляемой энергии.
Поэтому я объяснил вам, как материал, оптимизированный для стоимости,
для массового производства, может оказать серьезное влияние
на потребление энергии в промышленности.
Но это здорово с термоэлектричеством,
Фактически, он может применяться ко всем секторам.
Возьмите транспорт, например.
Если мы разместим термоэлектрические генераторы
на всех автомобильных выхлопных газах,
мы можем производить электричество,
снять генератор в автомобилях
и, следовательно, снизить потребление автомобилей.
И если мы возьмем жилищный сектор,
мы могли бы использовать термоэлектрические генераторы,
поместить их в котлы
и так когенерация,
и поэтому котлы могут производить собственное электричество
и опять же, снижение общего потребления жилья.
Но если все, что возможно сегодня,
это благодаря двум вещам:
к тому, что каждый день есть такие исследователи, как я
кто встает, кто идет в лабораторию и пытается осознать эту мечту
иметь термоэлектрические генераторы повсюду,
на всех заводах, во всех автомобилях,
во всех жилищах мира.
А во-вторых, это потому, что есть исследователи, у которых есть идея
немного сумасшедший, в основном говорящий, что нам также пришлось рассмотреть стоимость
когда мы проводили исследования, а не просто
лучшая производительность.
Благодарю всех вас за внимание.
(Перевод)
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий